提高物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量探析

楊黨強(qiáng)

（上海電機(jī)學(xué)院，上海 200240）

提高物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量探析

楊黨強(qiáng)

（上海電機(jī)學(xué)院，上海 200240）

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，存在學(xué)生學(xué)習(xí)目的不明確，依賴心理強(qiáng)，缺少恒心，沒(méi)有科學(xué)態(tài)度等問(wèn)題。解決問(wèn)題的方法是提高學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)質(zhì)量；教學(xué)方法

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)計(jì)劃中一個(gè)重要的組成部分，對(duì)學(xué)生工程素質(zhì)、科學(xué)素質(zhì)和文化素質(zhì)的培養(yǎng)具有不可替代的作用［1］。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，充分發(fā)揮激勵(lì)作用，注意培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要舉措。

1 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題分析

在多年的教學(xué)實(shí)踐中，通過(guò)觀察、分析和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中主要有以下心理因素：

（1）學(xué)生對(duì)一些基本原理和物理基本量測(cè)試興趣不大。究其原因，是學(xué)生自覺(jué)或不自覺(jué)地受到了重理論輕實(shí)踐觀念的影響。

（2）對(duì)實(shí)驗(yàn)課認(rèn)識(shí)不夠，學(xué)習(xí)目的不明確。學(xué)生把實(shí)驗(yàn)僅當(dāng)成是驗(yàn)證理論，學(xué)會(huì)使用一般儀器即可，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的重要性。

（3）在實(shí)驗(yàn)中存在依賴心理。許多學(xué)生進(jìn)人大學(xué)后，沿襲中學(xué)階段的學(xué)習(xí)方法。實(shí)驗(yàn)前不預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)中盲目從事，遇到問(wèn)題，不多問(wèn)為什么，跟著老師走的現(xiàn)象嚴(yán)重。

（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有樹立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，往往不注意捕捉和觀察物理現(xiàn)象。當(dāng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論不符或?qū)嶒?yàn)儀器進(jìn)人不了良好工作狀態(tài)時(shí)，不多問(wèn)幾個(gè)為什么，不去主動(dòng)進(jìn)行分析，常常漏掉一些異?，F(xiàn)象，缺少探索進(jìn)取精神。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的上述問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

2 改革教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量

實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂教學(xué)相比，更應(yīng)該時(shí)刻面對(duì)科技進(jìn)步的新趨勢(shì)和新挑戰(zhàn)，不斷有所創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)是傳授科學(xué)實(shí)驗(yàn)整體知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。這就要求我們合理正確引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，掌握實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、方法和技能，并在實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用物理學(xué)理論研究物理現(xiàn)象和規(guī)律，加深對(duì)物理學(xué)理論的理解，通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的素質(zhì)，可以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力，進(jìn)而完成對(duì)他們的個(gè)性化教育［2］。

2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，注重與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相融合

在知識(shí)爆炸和課時(shí)壓縮的形勢(shì)下，過(guò)分強(qiáng)調(diào)課程的完整性、系統(tǒng)性顯然是不合適的。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)必須與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)融合才能使現(xiàn)代科技進(jìn)步的成果滲透到傳統(tǒng)的經(jīng)典課程內(nèi)容之中，也才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在編制教學(xué)計(jì)劃時(shí)，將一些內(nèi)容單一、實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)淘汰掉，對(duì)部分經(jīng)典基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充、完善、改進(jìn)與提高，將現(xiàn)代技術(shù)融入傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中，賦予基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)新內(nèi)容，提升實(shí)驗(yàn)檔次。通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生感受現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)方法，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)他們的綜合能力［3］。

2.2 采用開放式教學(xué)方法

所謂開放式教學(xué)就是實(shí)驗(yàn)老師不講，學(xué)生通過(guò)提前預(yù)習(xí)，帶著問(wèn)題來(lái)實(shí)驗(yàn)室，由學(xué)生自己獨(dú)立做實(shí)驗(yàn)，老師僅給予學(xué)生起點(diǎn)化作用。為了提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，采用了開放式的教學(xué)方法，啟發(fā)頗大，受益非淺。開放式教學(xué)方法本身還蘊(yùn)涵著討論這一環(huán)節(jié)，有利于發(fā)揮每一位同學(xué)的聰明才智，解決相互間發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的效率、質(zhì)量和能力。實(shí)踐證明，采用這種教學(xué)方法，教學(xué)效果明顯，激發(fā)學(xué)生巨大的創(chuàng)意興趣。對(duì)于有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，不但采用了開放式教學(xué)的教學(xué)方法，同時(shí)，還要求同學(xué)們用計(jì)算機(jī)當(dāng)場(chǎng)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)場(chǎng)交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣做，不但可以提高實(shí)驗(yàn)效率，縮短創(chuàng)意時(shí)間，而且，還非常有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力。比如，在密里根油滴實(shí)驗(yàn)中，就采用了這種教學(xué)方法，起到了非常好的效果。

2.3 充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段

現(xiàn)代教育技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，給實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段的改革提供了一條有效的途徑和強(qiáng)有力的技術(shù)支撐［4］。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革過(guò)程中，會(huì)遇到各種問(wèn)題。①物理實(shí)驗(yàn)課程為公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，學(xué)生人數(shù)很多，大量增加實(shí)驗(yàn)教師的工作量。②有些實(shí)驗(yàn)在實(shí)際操作過(guò)程中難以觀察，學(xué)生難以理解。要解決這些問(wèn)題，必須積極引入現(xiàn)代的教育技術(shù)，改革教學(xué)方法和手段 ，充分利用多媒體教學(xué)設(shè)備和計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，利用制作的多媒體教學(xué)課件代替教師講解，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)之前先看多媒體課件，然后自己動(dòng)手操作。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生也可隨時(shí)方便地反復(fù)查看未理解的多媒體課件內(nèi)容。這樣既靈活方便，不受教師講解的限制，又可減輕由于實(shí)驗(yàn)室開放給教師和工作人員帶來(lái)的工作量，有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α７抡鎸?shí)驗(yàn)可以擴(kuò)大物理實(shí)驗(yàn)空間，打破教與學(xué)、理論與實(shí)驗(yàn)、課內(nèi)與課外的界限，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的物理思想和方法、儀器的結(jié)構(gòu)及原理的理解，是理想的教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)工具、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知和情趣激勵(lì)工具。同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，仿真系統(tǒng)在日益廣泛領(lǐng)域得到應(yīng)用，作為實(shí)際實(shí)驗(yàn)的重要補(bǔ)充，既實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)技能，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣、深化物理知識(shí)的目的，又克服了實(shí)際實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的種種限制，可以達(dá)到實(shí)際實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的有力工具，可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，大大提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。

2.4 將創(chuàng)新意識(shí)滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中

要提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生具有創(chuàng)新能力，教師首先要有創(chuàng)新的意識(shí)和行為，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生自主思維和探索。例如，在做太陽(yáng)能電池特性研究實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師介紹了近年太陽(yáng)能技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展迅猛，我國(guó)雖然已經(jīng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)通過(guò)“送電到鄉(xiāng)”等國(guó)家工程推廣了一些戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)和小型光伏電站，解決了部分無(wú)電人口的供電問(wèn)題。但由于太陽(yáng)電池價(jià)格較貴，阻礙了太陽(yáng)能電池的大規(guī)模開發(fā)應(yīng)用。要降低太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)成本的途徑主要有：第一，從太陽(yáng)電池本身入手，采用新工藝、新材料、新技術(shù)，提高太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率。第二，引入聚光器，提高入射到太陽(yáng)電池單位面積上的太陽(yáng)輻射能流密度，用最小的太陽(yáng)電池面積獲取盡可能多的電能，鼓勵(lì)同學(xué)對(duì)此進(jìn)行探索，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。后來(lái)四位對(duì)此有興趣的同學(xué)查閱了大量資料，根據(jù)已掌握的光學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)出非對(duì)稱（CPC）型復(fù)合拋物面聚光器，該聚光器冬季具有較大的聚光比，夏季聚光比較小，使冬夏季輸出相對(duì)平衡?？山档吞?yáng)能發(fā)電系統(tǒng)成本。后來(lái)該課題成功申報(bào)上海市大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目，發(fā)表論文一篇，申請(qǐng)專利一項(xiàng)。

3 結(jié) 論

優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，不斷改進(jìn)教學(xué)方法、充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，將創(chuàng)新意識(shí)滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，注意培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課重要性的認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，這對(duì)提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的意義。

［1］沈元華，陸申龍.基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)［M］.北京：高等教育出版社，2003.

［2］楊黨強(qiáng).技術(shù)應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的模塊式教學(xué)探討［J］.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2009（22）.

［3］許森東，馮元新，李祖樟.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與方法改革探索［J］.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2006（19）.

［4］陳姝慧.電工電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課存在的問(wèn)題與對(duì)策［J］.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：高教研究版，2010（31）.

The Discussion of Improve the Quality of Teaching Physics Experiment

YANG Dang－qiang
（Shanghai Dianji University，Shanghai 200240）

There is the purpose of learning is not clear，strong psychological dependence，lack of perseverance，not a scientific attitude and other issues in physics experiments teaching.Solution tOthe problem is tOincrease students＇interest and improve experiment experimental teaching methods.

experimental teaching；the quality of teaching；teaching methods

O41

A

1007-2934（2011）05-0100-02

2011-01-25